XCZU6CG-1FFVB1156I 是赛灵思(Xilinx)公司推出的 Zynq UltraScale+ 系列中的一款 SoC(系统级芯片)FPGA。该芯片结合了高性能的可编程逻辑(PL)部分和处理系统(PS)部分,特别适用于需要高度集成和高性能计算的应用场景。XCZU6CG-1FFVB1156I 采用 16nm 工艺制造,具有较高的逻辑密度和丰富的接口资源,适合用于通信、工业控制、汽车电子和嵌入式视觉等领域。
系列:Zynq UltraScale+
类型:SoC FPGA
封装:FFVB1156
速度等级:-1
可编程逻辑单元:约504,000个系统逻辑单元
Block RAM:约28.5 Mb
DSP Slice:2520个
处理系统(PS):
双核ARM Cortex-A53(64位),主频最高1.5GHz
双核ARM Cortex-R5F(实时处理),主频最高600MHz
GPU:Mali-400 MP2
高速接口:
支持PCIe Gen2 x4
支持USB 3.0/2.0
支持SATA 3.2 Gen3
支持DisplayPort 1.2
支持CAN FD、Ethernet、SDIO等
电源电压:1.0V、1.35V、1.5V、1.8V、2.5V、3.3V等
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
XCZU6CG-1FFVB1156I 是 Zynq UltraScale+ 家族中功能最强大的 SoC 之一,具备高性能的异构计算能力。其处理系统(PS)部分集成了双核 ARM Cortex-A53 处理器,支持运行复杂操作系统如 Linux 和实时操作系统(RTOS),适用于嵌入式计算和边缘智能。此外,还集成了双核 ARM Cortex-R5F 处理器,用于执行实时任务,如电机控制、传感器融合等。
在可编程逻辑(PL)部分,该芯片拥有丰富的逻辑资源、Block RAM 和 DSP Slice,能够实现复杂的数字信号处理算法、高速数据通路以及自定义硬件加速器。PL 与 PS 之间的高速互连(如 AXI 接口)使得两者可以高效协同工作,实现软硬件协同加速。
该芯片支持多种高速接口,包括 PCIe Gen2、USB 3.0、SATA 和 DisplayPort,便于连接外部设备和高速存储。同时,其图形处理单元(GPU)支持基本的图形渲染功能,适合用于人机界面(HMI)和嵌入式显示应用。
芯片的电源管理系统支持多种电压域和低功耗模式,满足不同应用场景下的功耗优化需求。此外,XCZU6CG-1FFVB1156I 还具备多种安全特性,如加密引擎、安全启动、信任执行环境(TEE)等,适用于对安全性要求较高的应用。
XCZU6CG-1FFVB1156I 主要应用于对性能和集成度要求较高的嵌入式系统和边缘计算平台。例如:
- 工业自动化与控制:用于实现高性能的运动控制、机器视觉和工业通信。
- 汽车电子:用于高级驾驶辅助系统(ADAS)、车载信息娱乐系统(IVI)和车载网络网关。
- 通信设备:用于5G基站、软件定义无线电(SDR)、网络交换设备等。
- 嵌入式视觉:用于智能摄像头、视频分析、边缘AI推理等。
- 测试与测量设备:用于高速数据采集、信号分析和实时处理。
Xilinx Zynq UltraScale+ 系列中可替代的型号包括 XCZU9EG-2FFVB1156I(更高逻辑密度和接口资源)和 XCZU2CG-1SFVC784I(较低成本、较小封装)。此外,若需国产替代,可考虑紫光同创(Pango)的 Logos 系列或安路科技(Anlogic)的 Eagle 系列中的高性能 SoC FPGA。